jatos t urbulentos incidentes “ turbulent jet impinging ”
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Jatos T urbulentos Incidentes “ Turbulent Jet Impinging ”. Alunos: Bruno Resende Rodrigues RA:090576 Mauricio Zangari RA:141265 Matéria: EM974 - A Professor: Eugênio Spanó Rosa. Aplicações. Resfriamento e aquecimento de superfícies - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
JATOS TURBULENTOS INCIDENTES “TURBULENT JET IMPINGING”
Alunos:Bruno Resende Rodrigues RA:090576
Mauricio Zangari RA:141265Matéria: EM974 - A
Professor: Eugênio Spanó Rosa
APLICAÇÕES• Resfriamento e
aquecimento de superfícies
• Secagem de superfícies• Tratamentos térmicos• Decolagem vertical de
aviões
REGIÕES CARACTERÍSTICAS DO JATO Região 1 Núcleo potencial Região 2 Fluxo estabelecido Região 3 Região de estagnação Região 4 Jato de parede (“Wall Jet”)
RESULTADOS EXPERIMENTAIS PARA COMPARAÇÃO Perfis de velocidade dos “wall jets”
Behnia et al (1998)Loureiro e Freire (2009)
DOMÍNIO COMPUTACIONAL Domínio axissimétrico Geometria semelhante nas duas simulações Modelo de turbulência KEMODL – YAP (k-ԑ Yap)
MALHA NUMÉRICA – DISCRETIZAÇÃO DO DOMÍNIO Refinamento nas regiões
críticas: Núcleo e bordas do
jato Região de estagnação Região do “wall jet”
Estratégias: “Power Law”Divisão do domínio –
Objeto “Null”
RESULTADOS - GERAL•Qualitativamente bons, mas deve-se verificar quantitativamente
DOMÍNIO – SIMULAÇÃO 1•Dimensões iguais ao experimento de Loureiro e Freire (2009)
RESULTADOS – SIMULAÇÃO 1•Perfis apresentam a forma característica, mas deve-se verificar os valores de velocidade.•Picos aparentam estar deslocados
RESULTADOS – SIMULAÇÃO 1
r=75 mm r=100 mm
3 6 9 12 15 18-2
0
2
4
6
8
10Dados exper-imentaisValores do PHOENICS
3 6 9 12 15 1801234567
•Eixo vertical: velocidade radial (m/s)•Eixo horizontal: posição axial (mm)
RESULTADOS – SIMULAÇÃO 1
3 6 9 12 15 180123456
Dados exper-imentaisValores do PHOENICS
3 6 9 12 15 180
0.51
1.52
2.53
3.54
4.5r=125 mm r=150 mm
•Eixo vertical: velocidade radial (m/s)•Eixo horizontal: posição axial (mm)
DOMÍNIO – SIMULAÇÃO 2• Parâmetros fornecidos em formas adimensionais no experimento de Behnia et all (1998)• Foram usadas as mesmas proporções na simulação.
RESULTADOS – SIMULAÇÃO 2
0 0.1 0.2 0.3 0.40.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000
r /D = 0,5
z / D
U / U
out
0 0.1 0.2 0.3 0.40.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000
r /D = 0
K-e - YAPExperi-mental
z / D
U / U
out
r: posição radial (distância da linha de centro)z: posição axial (distância da parede)Uout: Velocidade de saída do jato (35,5 m/s)U: velocidade axial
RESULTADOS – SIMULAÇÃO 2
0 0.1 0.2 0.3 0.40.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000
r /D = 1
K-e - YAPExperimental
z / D
U / U
out
0 0.1 0.2 0.3 0.40.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000
r /D = 2,5
K-e - YAPExperimental
z / D
U / U
out
r: posição radial (distância da linha de centro)z: posição axial (distância da parede)Uout: Velocidade de saída do jato (35,5 m/s)U: velocidade axial
CONCLUSÃO Resultados qualitativamente bons, mas não
quantitativamente. Valores numéricos bons próximos à parede e
à linha do centro do jato. Longe dessas regiões os erros podem ser
elevados – superiores a 50%. Erros atribuídos à utilização de modelos de
turbulência.
CONCLUSÃO PHOENICS separa os modelos em baixo
Reynolds e alto Reynolds, mas há regiões de ambos os casos na simulação.